08/04/16 - ASTRÓNOMO POR UMA NOITE
20:00 - 22:00 - Esta atividade prática / "Workshop", destinada a adultos e jovens, comemora o Dia Mundial da Astronomia ao fazer com que os participantes imitem a noite de um curioso astrónomo que recorre à observação astronómica noturna com telescópio para resolver um problema. Após um "briefing" detalhado onde se explica o problema e é planeada a atividade noturna, realizar-se-á a observação, havendo no final uma conclusão sobre a missão realizada. (Esta atividade está fortemente dependente de meteorologia favorável, e é de inscrição obrigatória, tem lotação máxima limitada a 10 participantes, e recorre a técnicas e meios de observação normalmente não explorados nas atividades "Apresentação às Estrelas")
Local: CCVAlg
Preço: 3€ - adultos, 2€ jovens acima dos 13 anos
Pré-inscrição: info@ccvalg.pt
ou 289 890 922

22/04/16 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
20:00 - 22:00 - Apresentação às estrelas inclui uma apresentação sobre um tema de astronomia seguida de observação astronómica noturna com telescópio (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€ - adultos, 1€ jovens (crianças até 12 anos grátis)
Pré-inscrição: info@ccvalg.pt
ou 289 890 922

Dia 08/04: 99.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1964, lançamento da nave não-tripulada Gemini 1.

A missão terminou depois de 3 órbitas. A nave desintegra-se 3,5 dias a seguir ao lançamento. Todos os objectivos primários e secundários foram atingidos.
Em 2008, Yi So-Yeon torna-se a primeira coreana e a segunda mulher asiática a ir ao espaço.
Observações: Olhando para oeste ao lusco-fusco, use o fino Crescente da Lua como guia para Mercúrio, situado para a direita do nosso satélite natural.
Trânsito de Io, entre as 21:20 e as 23:33.
Trânsito da sombra de Io, entre as 22:00 e as 00:17 (já de dia 9).
Trânsito de Europa, entre as 22:24 e as 01:17 (já de dia 9).
Trânsito da sombra de Europa, entre as 23:55 e as 02:40 (já de dia 9).
Trânsito duplo da sombra de Io e Europa, entre as 23:55 e as 00:17 (já de dia 9).

Dia 09/04: 100.º dia do calendário gregoriano.
História: m 1959, a NASA anuncia a seleção dos primeiros sete astronautas dos Estados Unidos, a quem a comunicação social rapidamente apelida de "Mercury Seven".

Em 1994, lançamento da missão STS-59 do vaivém Endeavour.
Observações: Ocultação de Io, entre as 18:30 e as 20:52.
Eclipse de Io, entre as 19:15 e as 21:36.
A Lua brilha a oeste ao anoitecer. Procure Mercúrio para baixo e para a sua direita. À medida que as estrelas se tornam visíveis, aviste Aldebarã para cima e para a esquerda da Lua e as Plêiades para cima e para a direita.

Dia 10/04: 101.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 837, maior aproximação do Cometa Halley à Terra, cerca de 0,0342 UA (5,1 milhões de quilómetros).
Em 1981, primeira tentativa de lançamento da missão STS-1 (a primeira missão de um vaivém espacial).

Este falhou no último momento quando os computadores "crasharam". Os astronautas Crippen e Young finalmente levantaram voo a 12 de abril. À volta de 100 milhões de pessoas viram este evento.
Em 2013, o orçamento para a NASA de 2014 inclui um plano para capturar roboticamente um asteroide próximo da Terra e redirecioná-lo para uma óribta estável no sistema Terra-Lua, que os astronautas possam visitar e estudar.
Observações: Ocultação de Europa, entre as 16:56 e as 19:46.
Eclipse de Europa, entre as 18:23 e as 21:16.
Ocultação de Ganimedes, entre as 19:43 e as 23:14.
Ao anoitecer, aviste a Lua a oeste. A estrela brilhante mesmo por cima da Lua é Aldebarã.
Eclipse de Ganimedes, entre as 22:34 e as 02:18 (já de dia 11).

Dia 11/04: 102.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1862 nascia William Wallace Campbell, observador pioneiro dos movimentos estelares e das suas velocidades radiais. Diretor do Observatório Lick entre 1901 e 1930, também foi presidente da Universidade da Califórnia e da Academia Nacional de Ciências.
Em 1905, Albert Einstein revela a sua Teoria da Relatividade (relatividade especial). 
Em 1960, era iniciada a primeira pesquisa no rádio em busca de civilizações extraterrestres, por Frank Drake (Projecto Ozma).
Em 1970, lançamento da Apollo 13, com a intenção de ser a terceira missão a aterrar na Lua.

No entanto, a explosão de um tanque de oxigénio dois dias depois põe a missão em modo de emergência e a nave perde energia, calor e água. Circum-navega a Lua sem aterrar e os astronautas regressam em segurança à Terra.
Em 1986, a 65 milhões de quilómetros, o Cometa Halley faz a sua maior aproximação da Terra durante esta passagem, a 30.ª vez que visita a nossa vizinhança planetária.
Observações: A Lua Crescente está hoje situada, a oeste, entre Touro e Orionte.

Fez ontem 15 anos que a sonda Mars Odyssey da NASA foi lançada a partir de Cabo Canaveral, EUA. É a missão mais antiga, ainda em funcionamento, em Marte.

Astrónomos descobriram um quasi-recorde de buraco negro supermassivo, com uma massa de 17 mil milhões de sóis, num lugar improvável: no centro de uma galáxia situada numa área pouco povoada do Universo. As observações, feitas pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo Telescópio Gemini no Hawaii, podem indicar que estes objetos monstruosos podem ser mais comuns do que se pensava.

Até agora, os maiores buracos negros supermassivos - aqueles com cerca de 10 mil milhões de vezes a massa do nosso Sol - foram encontrados nos núcleos de galáxias muito grandes em regiões do Universo repletas de outras galáxias grandes. De facto, o atual detentor do recorde tem uma massa de 21 mil milhões de sóis e reside no enxame galáctico de Cabeleira de Berenice que contém mais de 1000 galáxias.

Esta simulação computacional mostra um buraco negro supermassivo no núcleo de uma galáxia. A região preta no centro representa o horizonte de eventos do buraco negro, a partir da qual a luz não consegue escapar à atração gravitacional do objeto. A forte gravidade do buraco negro distorce o espaço em seu redor. A luz das estrelas de fundo é esticada e desfocada à medida que outras estrelas passam perto do buraco negro. Crédito: NASA, ESA e D. Coe, J. Anderson e R. van der Marel (STScI) (clique na imagem para ver versão maior)

"O buraco negro supermassivo recém-descoberto reside no centro de uma gigantesca galáxia elíptica, NGC 1600, localizada num pequeno grupo de mais ou menos 20 galáxias," afirma a principal descobridora Chung-Pei Ma, astrónoma da Universidade da Califórnia-Berkeley e líder do Estudo MASSIVE, um levantamento das galáxias e buracos negros mais massivos no Universo local. Apesar de ser esperado encontrar um buraco negro gigantesco, numa galáxia massiva, por sua vez numa zona lotada do Universo - como encontrar um arranha-céus em Manhattan - parecia menos provável encontrar um nas "pequenas cidades" do Universo.

"Existem muito poucas galáxias do tamanho de NGC 1600 que residem em grupos galácticos de tamanho médio," afirma Ma. "Nós estimamos que esses grupos menores são cerca de 50 vezes mais abundantes do que os espetaculares enxames galácticos como o Enxame de Cabeleira de Berenice. Portanto, a questão agora é, 'será que é a ponta do iceberg?' Talvez existam mais buracos negros monstruosos que não vivem num 'arranha-céus em Manhattan', mas num 'prédio alto algures numa cidade pequena.'"

Os investigadores também foram surpreendidos ao descobrir que o buraco negro é 10 vezes mais massivo do que tinham previsto para uma galáxia com esta massa. Com base em pesquisas anteriores de buracos negros pelo Hubble, os astrónomos tinham desenvolvido uma correlação entre a massa de um buraco negro e a massa do bojo central de estrelas da sua galáxia hospedeira - quanto maior o bojo galáctico, mais massivo é o buraco negro. Mas para a galáxia NGC 1600, a massa gigantesca do buraco negro ofusca, de longe, a massa do seu bojo relativamente escasso. "Parece que essa relação não funciona muito bem com os buracos negros extremamente massivos; são uma fração maior da massa da galáxia hospedeira," comenta Ma.

Ma e colegas divulgaram a descoberta do buraco negro, localizado a cerca de 200 milhões de anos-luz da Terra na direção da constelação de Erídano, na edição de 6 de abril da revista Nature. Jens Thomas do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre em Garching, Alemanha, é o autor principal do artigo.

Uma ideia que poderá explicar o tamanho monstruoso do buraco negro é que se fundiu com outro buraco negro há muito tempo atrás quando as interações entre galáxias eram mais frequentes. Quando duas galáxias se fundem, os seus buracos negros centrais assentam no núcleo da nova galáxia e orbitam-se um ao outro. As estrelas que caem perto do buraco negro binário, dependendo da sua velocidade e trajetória, podem na verdade roubar momento do par giratório e ganhar velocidade para escapar do núcleo da galáxia. Esta interação gravitacional faz com que os buracos negros se movam lentamente para mais perto um do outro, eventualmente fundindo-se para formar um buraco negro ainda maior. O buraco negro supermassivo continua a crescer engolindo gás canalizado para o núcleo por colisões galácticas. "Para se tornar assim tão massivo, o buraco negro terá que ter tido uma fase muito voraz, durante a qual devorou quantidades enormes de gás," explica Ma.

As refeições frequentes consumidas por NGC 1600 também poderão ser a razão pela qual a galáxia reside numa "cidade pequena", com poucos vizinhos galácticos. NGC 1600 é a galáxia dominante do seu grupo galáctico, tendo pelo menos três vezes o brilho dos vizinhos. "Outros grupos como este raramente têm esta grande diferença de luminosidade entre a galáxia mais brilhante e a segunda mais brilhante," acrescenta Ma.

A galáxia elíptica no centro desta imagem, reside numa região pouco povoada do espaço. Uma ampliação da galáxia, chamada NGC 1600, pode ser vista na inserção, obtida perto do infravermelho pelo instrumento NICMOS do Hubble. Crédito: NASA, ESA e C.-P. Ma (Universidade da Califórnia, Berkeley); reconhecimento: DSS, STScI/AURA, Palomar/Caltech, UKSTU/AAO e A. Quillen (Universidade de Rochester) (clique na imagem para ver versão maior)

A maioria do gás da galáxia foi consumido há muito tempo atrás quando o buraco negro brilhou como um quasar brilhante devido à queda do material que era aquecido num plasma brilhante. "Agora, o buraco negro é um gigante adormecido," afirma Ma. "A única maneira que o encontrámos foi medindo as velocidades das estrelas aí perto, que são fortemente influenciadas pela gravidade do buraco negro. As medições de velocidade dão-nos uma estimativa da massa do buraco negro."

As medições de velocidade foram feitas pelo instrumento GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) acoplado ao telescópio Gemini Norte de 8 metros em Mauna Kea, Hawaii. Espectroscopicamente, o GMOS disseca a luz do centro da galáxia, revelando estrelas até 3000 anos-luz do núcleo. Algumas destas estrelas circulam em redor do buraco negro e evitam encontros íntimos. No entanto, as estrelas que se movem num percurso mais reto para fora do núcleo sugerem que já se aventuraram mais perto do centro e foram arremessadas, provavelmente pelos buracos negros gémeos.

As imagens de arquivo do Hubble, obtidas pelo instrumento NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer), suportam a ideia dos buracos negros gémeos que empurram estrelas para fora. As imagens NICMOS revelaram que o núcleo da galáxia é invulgarmente ténue, indicando uma carência de estrelas próximas do centro galáctico. Um núcleo pobre em estrelas é o que distingue galáxias massivas das galáxias elípticas comuns, que têm centros muito mais brilhantes. Ma e colegas estimam que a quantidade de estrelas atiradas para fora da região central equivalha a 40 mil milhões de sóis, comparável a expulsar o disco inteiro da nossa Via Láctea.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
ESA (comunicado de imprena)
UC Berkeley (comunicado de imprensa)
Instituto Max Planck para Física Extraterrestre (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Hubblesite
Nature
Astronomy
redOrbit
SPACE.com
Popular Science
PHYSORG
COSMOS
(e) Science News
Discovery News
Forbes
UPI
gizmag

NGC 1600:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

Quando a sonda New Horizons da NASA passou por Plutão no dia 14 de julho de 2015, captou as melhores imagens de sempre da superfície desse mundo rochoso, fornecendo novas informações sobre a sua geologia, composição e atmosfera. Estas imagens espetaculares são os resultados mais famosos da New Horizons, mas a sonda também enviou mais de três anos de dados de medições do vento solar - o fluxo constante de partículas solares que o Sol lança para o espaço - de uma região que foi apenas visitada por poucas missões.

Este conjunto de observações sem precedentes dá-nos um vislumbre de uma parte praticamente inexplorada do nosso ambiente espacial - preenchendo uma lacuna crucial entre o que as outras missões vêm mais perto do Sol e o que a Voyager vê mais longe. Um novo estudo, que aparecerá no Suplemento da The Astrophysical Journal, expõe observações dos iões do vento solar que a New Horizons encontrou na sua viagem.

Os dados do ambiente espacial recolhidos pela New Horizons durante quase dois mil milhões de quilómetros da sua viagem até Plutão irão desempenhar um papel fundamental no teste e aperfeiçoamento dos modelos do ambiente espacial por todo o Sistema Solar. Esta visualização é um exemplo de um tal modelo: mostra o ambiente espacial simulado até Plutão poucos meses antes da maior aproximação da New Horizons. No modelo encontra-se o percurso da New Horizons até 2015, bem como a direção atual das duas sondas Voyager - atualmente a três ou quatro vezes a distância da New Horizons ao Sol. O vento solar que a New Horizons encontrou alcançará a Voyager cerca de um ano depois. Crédito: Estúdio de Visualização Científica do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, SWRC (Space Weather Research Center) e CCMC (Community-Coordinated Modeling Center), Enlil e Dusan Odstrcil (GMU) (clique na imagem para ver versão maior)

Não só os dados da New Horizons fornecem novos vislumbres do ambiente espacial no Sistema Solar exterior, como esta informação também complementa o nosso cada vez maior conhecimento da influência do Sol no espaço, desde os efeitos próximos da Terra até à fronteira onde o vento solar encontra o espaço interestelar. Os novos dados mostram partículas no vento solar que "apanharam" uma explosão inicial de energia, um impulso de aceleração que as chutou para velocidades superiores à sua velocidade original. Estas partículas podem ser as sementes de partículas extremamente energéticas chamadas raios cósmicos anómalos. Quando estes raios energéticos e super-velozes viajam mais perto da Terra, podem representar um risco de radiação para astronautas. Mais longe, a energias mais baixas, pensa-se que os raios desempenhem um papel na formação da fronteira onde o vento solar atinge o espaço interestelar - a região do nosso Sistema Solar onde a Voyager 2 está atualmente a navegar e a observar.

Estudando o vento solar

Embora o espaço seja mil vezes mais vazio do que até nos melhores vácuos nos laboratórios da Terra, não está completamente desprovido de matéria - o fluxo constante do vento do Sol preenche o espaço com partículas, campos e gás ionizado conhecido como plasma. Este vento solar, juntamente com outros eventos solares - como explosões gigantes chamadas ejeções de massa coronal - influenciam a própria natureza do espaço e podem interagir com os sistemas magnéticos da Terra e de outros mundos. Estes efeitos podem mudar o ambiente de radiação através do qual uma nave espacial - e, quem sabe, uma tripulação humana com destino Marte - viaja.

Os dados do ambiente espacial recolhidos pela New Horizons durante quase dois mil milhões de quilómetros da sua viagem até Plutão irão desempenhar um papel fundamental no teste e aperfeiçoamento dos modelos do ambiente espacial por todo o Sistema Solar. Esta visualização é um exemplo de um tal modelo: mostra o ambiente espacial simulado até Plutão poucos meses antes da maior aproximação da New Horizons. Crédito: Estúdio de Visualização Científica do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, SWRC (Space Weather Research Center) e CCMC (Community-Coordinated Modeling Center), Enlil e Dusan Odstrcil (GMU) (clique na imagem para ver versão maior)

A New Horizons mediu este ambiente espacial durante aproximadamente 2 mil milhões de quilómetros da sua viagem, desde para lá da órbita de Úrano até ao seu encontro com Plutão.

"O instrumento só estava programado para se ligar durante diagnósticos anuais depois da passagem por Júpiter em 2007," afirma Heather Elliott, cientista espacial do SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, no estado americano do Texas e coautora do estudo. "Nós criámos um plano para manter os instrumentos de partículas ligados durante a fase de cruzeiro enquanto o resto da sonda hibernava e começámos as observações em 2012."

Este plano forneceu três anos de observações praticamente contínuas do ambiente espacial numa região do espaço onde apenas um punhado de sondas já tinham estado, muito menos capturado medições detalhadas.

"Esta região tem milhares de milhões de quilómetros cúbicos, e só um punhado de missões passaram por aqui a mais ou menos cada década," afirma Eric Christian, cientista espacial do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, EUA, que estuda a chamada heliosfera - a região do nosso Sistema Solar dominada pelo vento solar - mas que não esteve envolvido com este estudo. "Nós aprendemos mais com cada uma."

Dado que o Sol é a fonte do vento solar, os eventos solares são a principal força que molda o ambiente espacial. Os choques no vento solar - que podem criar o ambiente espacial, como auroras, em mundos magnéticos - são criados ou por nuvens densas e rápidas de material chamadas ejeções de massa coronal (ou EMCs), ou pela colisão de duas correntes de vento solar com velocidades diferentes. Estas características individuais são discerníveis no Sistema Solar interior - mas a New Horizons não viu o mesmo nível de detalhe.

A New Horizons recolheu dados do ambiente espacial quase continuamente desde o início de 2012 até ao seu "flyby" por Plutão, visto aqui neste mosaico obtido pela sonda no dia 14 de julho de 2015, lançando nova luz sobre o espaço numa parte relativamente inexplorada do Sistema Solar. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI (clique na imagem para ver versão maior)

Os dados da New Horizons mostram que o ambiente espacial no Sistema Solar exterior tem uma estrutura menos detalhada que no espaço mais perto da Terra, já que as estruturas mais pequenas tendem a desgastar-se ou a agrupar-se enquanto viajam para o exterior, criando menos - mas maiores - características.

"A esta distância, o tamanho das estruturas discerníveis aumenta, uma vez que as estruturas menores são desgastadas ou fundem-se," afirma Elliott. "É difícil prever se a interação entre as estruturas mais pequenas cria uma estrutura maior."

Os sinais mais subtis da influência do Sol são também mais difíceis de avistar no Sistema Solar exterior. As características do vento solar - incluindo a velocidade, densidade e temperatura - são moldadas pela região do Sol de onde são originárias. À medida que o Sol e as suas várias regiões produtoras de vento solar giram, formam-se padrões. A New Horizons não viu padrões tão definidos quanto aqueles mais próximos do Sol mas, no entanto, ainda conseguiu detetar alguma estrutura.

"A velocidade e a densidade atingem um valor médio quando o vento solar se desloca para fora," explica Elliott. "Mas o vento ainda está sendo aquecido pela compressão enquanto viaja, por isso podemos ver, na temperatura, o padrão de rotação do Sol, mesmo no Sistema Solar exterior."

Descobrindo as origens dos perigos da radiação espacial

As observações da New Horizons também mostram o que podem ser as sementes de partículas extremamente energéticas que constituem os raios cósmicos anómalos. Os raios cósmicos anómalos são observados perto da Terra e podem constituir um perigo de radiação para os astronautas, pelo que os cientistas querem entender melhor a sua causa.

As sementes destas partículas energéticas e super-rápidas podem também ajudar a moldar a fronteira onde o vento solar encontra o espaço interestelar. Os raios cósmicos anómalos foram observados pelas duas Voyager perto destes limites, mas só nos seus estágios finais, deixando dúvidas quanto à localização exata e quanto ao mecanismo das suas origens.

Esta figura mostra observações do vento solar medidas pela New Horizons entre 1 de janeiro e 25 de agosto de 2015. Esta medição das sementes das partículas dos raios cósmicos anómalos no vento solar é completamente nova nesta região do espaço e é fundamental para interpretar os dados da Voyager ainda mais longe na região da orla interestelar. Os pontos perto do topo do gráfico correspondem a partículas mais energéticas, e as cores vermelha e amarela mostram um maior número de partículas que atingem o detetor. Os instrumentos de partículas foram desligados durante certas operações da sonda e manobras de trajetória, resultando em breves lacunas nos dados. Crédito: NASA/New Horizons/SwRI (clique na imagem para ver versão maior)

"As Voyager não conseguem medir as sementes destas partículas, apenas o resultado final," afirma Christian. "Assim que com a New Horizons a dirigir-se para esta região, esta lacuna nas observações está a ser preenchida com os dados."

O preenchimento desta lacuna no nosso conhecimento também vai ajudar os cientistas a melhor compreender o modo como tais partículas se movem e afetam o ambiente espacial em seu redor, ajudando a interpretar o que a Voyager vê na sua viagem.

Comparando a New Horizons com observações e modelos

Dado que a New Horizons é uma das poucas naves espaciais que explora o ambiente espacial no Sistema Solar exterior, a falta de dados corroborantes significava que uma parte fundamental do trabalho de Elliott era simplesmente a calibração dos dados.

Ela calibrou as observações com informação da orientação da New Horizons, os resultados de testes extensivos na versão laboratorial do instrumento, e com a comparação de dados do Sistema Solar interior. As missões ACE (Advanced Composition Explorer) e STEREO (Solar and Terrestrial Relations Observatory) da NASA, por exemplo, observam o ambiente espacial perto da órbita da Terra, permitindo com que os cientistas capturem um instantâneo dos eventos solares à medida que se deslocam para os confins do Sistema Solar. Mas dado que o ambiente espacial no Sistema Solar exterior é relativamente inexplorado, não se sabia exatamente como estes eventos se desenvolviam. A única informação anterior sobre esta região era da Voyager 2, que viajou aproximadamente pela mesma região do espaço que a New Horizons, embora cerca de um-quarto de século antes.

"Existem características semelhantes entre o que a New Horizons observou e o que a Voyager observou, mas o número de eventos é diferente," afirma Elliott. "A atividade solar era muito mais intensa quando a Voyager 2 passou por esta região."

Agora, com dois conjuntos de dados desta região, os cientistas têm ainda mais informações sobre esta área distante do espaço. Não só isso nos ajuda a melhor caracterizar o ambiente espacial, como será a chave para os cientistas testarem modelos de como o vento solar se propaga por todo o Sistema Solar. Na ausência de uma sentinela constante que mede partículas e campos magnéticos no espaço perto de Plutão, temos que contar com simulações - tal como simulações meteorológicas terrestres - para modelar o clima espacial por todo o Sistema Solar. Antes da New Horizons passar por Plutão, estes modelos eram usados para simular a estrutura do vento solar no Sistema Solar exterior. Com um conjunto de dados calibrados em mão, os cientistas podem comparar a realidade com as simulações e melhorar os modelos futuros.

Links:

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Vento solar:
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